Устройство защиты от обрыва фаз УЗОФ -3М




При эксплуатации грузоподъемных механизмов башенных, мостовых, козловых и др. кранов, где в качестве электропривода используют асинхронные электродвигатели с фазным ротором, не редко случаются аварийные режимы — обрыв одной или нескольких фаз питающей сети. В результате электромотор работает в неполнофазном режиме, его мощность уменьшается, что может привести к падению груза на подъеме. Поэтому, в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» на них необходимо устанавливать защиту от неполнофазных режимов, одной из которых является УЗОФ-3М.

 Внешний вид УЗОФ-3М

Внешний вид УЗОФ-3М

 

Устройство УЗОФ — 3М

Данное устройство защиты состоит из трансформаторов тока и модуля. Модуль объединяет в себе блок питания, блок обработки сигналов от датчиков тока, блок логики и исполнительные реле, собранных на общей плате. Корпус устройства изготавливают из пластмассы  для крепления на динрейку или металлическим под болтовое крепление.

Структурная схема УЗОФ-3М

Структурная схема УЗОФ-3М

 Блок питания состоит из 2 понижающих трансформаторов  марки ТПГ-2-24В. Он преобразует переменное напряжение 380 В в постоянное 48 В и подключается к зажимам 1,2 перед вводным линейным контактором.

Внутреннее устройство УЗОФ-3М

Внутреннее устройство УЗОФ-3М

Блок питания УЗОФ-3М

Блок питания УЗОФ-3М

 На лицевой стороне прибора выведены клеммы для подключения проводов и установлены 2 светодиодные лампы. Зеленый индикатор сигнализирует о нормальной работе защищаемого оборудования, а красный оповещает об аварийном режиме. На боковой стенке корпуса изделия имеется наклейка-пломба. Снятие или повреждение пломбы будет соответствовать внутреннему проникновению в прибор, в результате чего гарантия завода-изготовителя на защитное устройство распространяться не будет.

Лицевая панель УЗОФ-3М

Лицевая панель УЗОФ-3М

 

Выводы токовых датчиков подключаются к зажимам 7-8, 9-10 и 11-12. Трансформаторы тока выполнены в виде колец, через которые пропускают силовые токопроводы  фаз А, В и С.

Выводы 1-2 служат для подключения прибора к источнику питания с напряжением 380 В. Клеммы 3,4- это место подключения к замыкающему контакту исполнительного реле, используемого в схеме управления вводным коммутационным аппаратом. Если на грузоподъемном механизме предусмотрено динамическое  торможение электродвигателя, то для предотвращения срабатывания УЗОФ-3М предусмотрен дополнительный блокировочный контакт (зажим 5,6).

Принцип действия УЗОФ — 3М

При наличии питающего напряжения и протекающего тока по силовым проводникам всех трех фаз, пропущенных через кольца-датчики тока, в их вторичных обмотках формируются сигналы, которые поступают на соответствующий блок обработки. Блок обработки анализирует полученные данные (наличие или отсутствие тока по фазам) и посылает управляющие импульсы с выдержкой времени 0,5-1 с. на блок логики. БЛ преобразует полученные сигналы в логические команды в виде логической 1 или 0. Если БЛ преобразует входные импульсы в логические 1, 1, 1 (ток протекает по всем фазам) или логические 0, 0, 0 (ток по фазам отсутствует, электродвигатель отключен), то исполнительное реле получит питание и замкнет контакт в цепи управления линейного контактора, загорается лампа «Работа». При обрыве одной из фаз блок логики формирует одну из трех комбинаций 1 или 0: 1, 0, 1-0, 1, 1-1, 0, 0, и обесточит выходное реле, т.е. защитит электродвигатель от аварийного режима работы. Загорается сигнальная лампа «Обрыв».

Кроме того, УЗОФ-3М имеет опцию блокировки выходного реле, если электромотор останавливается динамическим торможением. Это сделано исходя из того, что при динамическом торможении  на фазную обмотку ротора  подается постоянный ток, в результате двигатель работает в генераторном режиме и в обмотках статора появится электрический ток, что может послужить причиной срабатывания исполнительного реле. Во время динамического торможения загораются обе лампы «Работа» и «Обрыв».




Технические характеристики УЗОФ-3М

  • Напряжение питания прибора: переменное 380 В;
  • Потребляемая активная мощность не превышает 5 Вт;
  • Время срабатывания выходного реле от 0,5 до 1 секунды;
  • Ток на входные контакты исполнительного реле при напряжении 380 В не более 3 А, при 48 В- 5А;
  • Ток, контролируемый прибором посредством датчиков тока привода грузоподъемных механизмов от 5,5 до 900 А;
  • Степень защиты устройства защиты от внешних воздействий 1Р30.

Схема подключения УЗОФ-3М

Ниже приведена электрическая схема подключения УЗОФ-3М с прибором учета. Так как в силовой цепи величина силы тока может достигать достаточно высокого значения, то 3-фазный электросчетчик необходимо подключать полукосвенным способом.

Возвращаясь к техническим характеристикам прибора, хочу снова отметить, что устройство защиты срабатывает при токе от 5,5 А. Поэтому электродвигатель с рабочим током не превышающим этой величины УЗОФ-3М от обрыва фазы не защитит.

Схема подключения УЗОФ-3М

Схема подключения УЗОФ-3М

После вводного аппарата защита, в качестве которого может использоваться рубильник с предохранителями или автоматический выключатель (QF1), следует вводной коммутационный аппарат (КМ1). В основном применяется контактор большой величины. В цепи управления вводным контактором последовательно с блок-контактом КМ1.2 включен замыкающий контакт (выводы 3,4) УЗОФ-3М. Как вы сами понимаете, пока прибор не получит питание 380 В, контактор КМ1 не включится!

Далее по силовой цепи питание подводится ко всем электродвигателям через пускозащитное оборудование (QF,КМ). В основном  на всех видах кранов используют асинхронные электродвигатели с фазным ротором. Это позволяет ступенчато регулировать количество оборотов ротора, подключая к его обмоткам пусковые сопротивления (R). Управление (изменение направления вращения, количество оборотов) моторами осуществляется командоаппаратами (механический концевой выключатель, кнопочные станции и др.), самым распространенным из которых является командоконтроллер. В вышеизложенной электрической схеме представлен пример запуска электродвигателя при помощи двухкнопочного поста.

Проверка работы УЗОФ-3М.

Поскольку в наличии находился прибор УЗОФ-3М, то решил проверить исправность устройства защиты. Собрал схему, которую привел выше. Для испытания использовал оборудование то, что было под рукой. Вот весь список:

Схема испытания УЗОФ-3М

Схема испытания УЗОФ-3М

  • 3-фазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии А4132М4, мощностью 8,5 кВт;
  • Вводной автоматический выключатель марки FB на 60 А (1);
  • Магнитные пускатели ПМА-311 (6) и ПМЕ-211 (7);
  • Трансформаторы тока Т-0,66 с номиналом 200/5 A (3, 4, 5);
  • 2 двухкнопочных поста ПКЕ-212 и КМЗ-2 (8, 9);
  • Трехфазный индукционный электросчетчик САУ-4672М (2).

 

Время срабатывания УЗОФ-3М после имитации аварийного режима составило чуть меньше секунды. Прибор работает исправно!!!

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий